Естественная / принудительная циркуляция

Различие естественной и принудительной циркуляции

Естественная циркуляция

В системе отопления с естественной циркуляцией нет насоса, так как движущей силой приводящей теплоноситель в движение является разница плотности (веса) между горячей и холодной водой.

Объем вода при нагревании (от 4 до 100 С) увеличивается, а плотность при этом уменьшается. Следовательно, уменьшается удельный вес воды. В частности, если температуры воды изменится от 50 до 95 С, ее плотность уменьшится на 2,5%. Соответственно, происходит уменьшение и удельного веса воды. Разность удельных весов воды и создает ту силу, под действием которой она циркулирует в отопительной системе.

Теплоноситель (в качестве которого выступает вода) в котле нагревается, плотность уменьшается (становится легче холодной) и в результате движется вверх по трубе с увеличенным диаметром (подающий стояк), затем нагретый теплоноситель растекается по нескольким нисходящим стоякам к отопительным приборам (сверху вниз) и охлаждается отдавая тепло, плотность охлажденного теплоносителя увеличивается (тяжелеет) и возвращается в котел по обратному стояку.

В течение одного цикла работы системы, теплоноситель совершает движение по кругу: от котла, где нагревается, идет по трубам к радиаторам, затем отдав часть тепла окружающему воздуху и, охладившись до определенной температуры, возвращается в котел. Этот процесс повторяется многократно. В результате этого происходит непрерывная циркуляция воды в системе.

Трубы при естественной циркуляции расположены под уклоном таким образом, чтобы теплоноситель мог самотеком циркулировать по системе отопления.

Достоинства:
Работает без электричества

Недостатки:
Сложный монтаж
Неэстетичный внешний вид
Требуется доливка теплоносителя
Можно использовать только в небольших домах

Принудительная циркуляция

В основе принудительной циркуляции лежит использование циркуляционного насоса. Отопление из принудительной циркуляции позволяет значительно расширить ее функциональное использование. Благодаря циркуляционному насосу в системе отопления нет необходимости применять трубы большого диаметра.

Достоинства:
Низкая тепловая инерционность системы: намного быстрее достигается необходимая температура в помещении;
Равномерный прогрев отопительных радиаторов в системе независимо от места их расположения и удаленности от котла;
Возможность регулирования температуры в системе по отдельным звеньям, а также отключения отдельных участков, в случае необходимости;
Отсутствие воздушных пробок, неизбежных в системах с естественной циркуляцией воды;
Закрытость всей системы отопления: использование мембранного расширительного бачка, в итоге – значительное уменьшение испарения теплоносителя;
Упрощенная система монтажа, нет необходимости вести расчет всех параметров системы (высоты, длины, наклона труб и другие);
Значительная экономия тепла, а следовательно, и топлива;
Возможность использования труб меньшего диаметра, что сокращает также расходы на установку системы.

Недостатки:
Зависимость от электроэнергии

Автономное отопление

Вопросы отопления всегда актуальны в нашей стране, ведь отопительный период длится почти полгода, а в северных районах большую его часть.

Старые советские централизованные системы отопления пришли в негодность, а на их ремонт или создание новых магистралей теплоснабжения требуются баснословные суммы денег. Поэтому качество теплоносителя и в целом услуги по получению тепла населением часто очень низкое. В таком случае решением проблемы может стать отказ от централизованного отопления и подключение автономного. В частном секторе, где отсутствуют теплосети, альтернативы автономному отоплению нет.

Системы автономного отопления довольно простые по конструкции. При желании их можно смонтировать и своими руками, но вводить в эксплуатацию только после проверки специалистами. Существуют такие основные разновидности автономных систем отопления:

- Традиционная система отопления. Нагретая в котле вода (теплоноситель), подается в трубопроводы и радиаторы отопления.
- Воздушное отопление. Теплоноситель - нагретый воздух, который по системе воздуховодов попадает в помещение.
- Электрическое отопление. Тепло излучают электроконвекторы, приборы инфракрасного излучения и другие устройства.

К автономным системам можно также отнести альтернативные тепловые насосы, но они мало распространены из-за высокой стоимости оборудования.

Наибольшую популярность завоевала традиционные системы отопления. Как правило, они состоят из котла, трубопроводов, радиаторов отопления, регулирующей и запорной арматуры. Ключевым звеном такой системы отопления является котел, он может работать на различных видах топлива. Котел греет теплоноситель, чаще всего воду, которая поступает по трубам к радиаторам отопления. Проходя через радиатор, вода отдает часть тепла и возвращается обратно в котел, где нагревается заново. С помощью двухконтурного котла кроме отопления можно подключить и горячее водоснабжение. Есть определенные ограничения для установки газовых котлов. Установить его можно в квартире не выше 10-го этажа.

Трубопроводы систем отопления широко представлены на рынке: медные, стальные, полимерные и металлопластиковые. Оптимальным выборов для монтажа автономного водяного отопления являются металлопластиковые трубы. Они прочные, не поддаются коррозии и гигиеничные. Стальные трубопроводы тяжелые и быстро ржавеют, а медные очень дорогие.

Современные радиаторы выполняются из стали, алюминия и чугуна, существуют и биметаллические радиаторы, состоят они из меди и алюминия. Популярность в автономных системах приобрели алюминиевые радиаторы, у них высокая теплоотдача и доступная цена.

Если общая обогреваемая площадь помещений больше 100 м2., в такой системе отопления необходим циркуляционный насос, ведь скорости естественной циркуляции будет не хватать для нормальной работы системы.

Не нужно забывать и о мероприятиях по энергосбережению в доме или квартире с автономным отоплением. Правильно утеплив наружные стены дома можно больше чем в два раза сократить потребление энергоносителей. Установка терморегулирующих клапанов на радиаторы системы отопления поможет регулировать тепловой поток в каждом отдельном помещении.

Существует много разнообразных схем систем отопления, постоянно появляются новые альтернативные варианты. Человечество находится в поиске новых источников энергии. Новые способы получать тепло еще недоступны обывателю, поэтому схема автономного водяного отопления с газовым котлом пока самая популярная у населения.